2019-2020 年高考数学大题专题练习——圆锥曲线(一)x 2 y2 2 的直线与124 3椭圆交于 A, B 两点 .(1)求 F1,F 2的坐标;(2)若直线 PA, PF 2, PB 的斜率之和为 0,求 m 的所有整数值 .x2 22.已知椭圆y 1,P是椭圆的上顶点.过P作斜率为4k(k≠0)的直线l 交椭圆于另一点A,设点 A 关于原点的对称点为 B.(1)求△PAB 面积的最大值;(2)设线段 PB 的中垂线与 y 轴交于点 N,若点 N 在椭圆内部,求斜率 k 的取值范围 .2 2 5x y= 1 a > b > 0 ) 的离心率为,定点 M ( 2,0 ) ,椭圆短轴的端点是3.已知椭圆 C : 2 + 2a b ( 3B1, B2,且MB1 MB 2.(1)求椭圆C的方程;(2)设过点M且斜率不为0 的直线交椭圆C于 A, B 两点,试问 x 轴上是否存在定点P ,使 PM 平分∠APB ?若存在,求出点P 的坐标,若不存在,说明理由.x2 y24.已知椭圆C的标准方程为1,点 E(0,1) .16 12(1 )经过点 E 且倾斜角为3π的直线 l 与椭圆 C 交于A、B两点,求 | AB | .4(2 )问是否存在直线p与椭圆交于两点M 、 N 且 | ME | | NE | ,若存在,求出直线p 斜率的取值范围;若不存在说明理由.5.椭圆 C1与 C2的中心在原点,焦点分别在x 轴与y轴上,它们有相同的离心率e= 2 ,并2且 C2的短轴为 C1的长轴, C1与 C2的四个焦点构成的四边形面积是2 2 .(1)求椭圆 C1与 C2的方程;(2) 设P是椭圆 C2上非顶点的动点,P 与椭圆C1长轴两个顶点 A , B 的连线 PA , PB 分别与椭圆 C1交于E,F点 .(i)求证:直线 PA , PB 斜率之积为常数;(ii) 直线AF与直线BE的斜率之积是否为常数?若是,求出该值;若不是,说明理由.26.椭圆 C 一个焦点为F (1,0)e,离心率2 .(Ⅰ)求椭圆 C 的方程式.(Ⅱ )定点 M (0,2) , P 为椭圆 C 上的动点,求 | MP | 的最大值;并求出取最大值时P 点的坐标求.(Ⅲ)定直线 l : x 2 , P 为椭圆 C 上的动点,证明点P 到 F (1,0) 的距离与到定直线l 的距离的比值为常数,并求出此常数值.7.如图,已知椭圆C :x2y2 1(a b 0) 的右准线l的方程为 x4 3,焦距为 2 3 .a 2 b2 3(1)求椭圆C的方程;(2)过定点B(1,0)作直线l与椭圆C交于点P,Q (异于椭圆 C 的左、右顶点A1 , A2)两点,设直线PA1与直线 QA2相交于点M.①若 M (4,2) ,试求点 P,Q 的坐标;②求证:点 M 始终在一条直线上.8. 设椭圆x2y2 1 (a 3 )的右焦点为F,右顶点为A,已知a 2 31 1 3e ,其中 O 为原点,e为椭圆的离心率.|OF | | OA | | FA |(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)设过点 A 的直线 l 与椭圆交于点 B ( B 不在x轴上),垂直于l 的直线与 l 交于点M ,与 y 轴交于点 H ,若 BF HF ,且MOA MAO ,求直线l 的斜率的取值范围.x2 y24) 满足9.已知椭圆 C : 1 的右焦点为 F ,右顶点为 A ,离心离为 e,点 P(m,0)( m16 12条件 | FA | e .| AP |(Ⅰ)求 m 的值.(Ⅱ)设过点 F 的直线l与椭圆 C 相交于 M 、 N 两点,记△ PMF 和△PNF的面积分别为S1、 S2,求证:S1 | PM | .S2 | PN |10.已知常数 m 0r r(m,0) 经过点 A(m,0) ,以r r,向量 a (0,1) , b a b 为方向向量的直线与经过点 B( m,0)r rP ,其中R .,以 b 4a 为方向向量的直线交于点( 1 )求点 P 的轨迹方程,并指出轨迹 E .( 2 )若点 C (1,0) ,当 m 2 2 时, M 为轨迹 E 上任意一点,求| MC | 的最小值.11.已知椭圆的中心在坐标原点O ,焦点在x轴上,短轴长为2,且两个焦点和短轴的两个端点恰为一个正方形的顶点,过右焦点 F 与x轴不垂直的直线交椭圆于P ,Q两点.(Ⅰ )求椭圆的方程.(Ⅱ)当直线 l 的斜率为1时,求△ POQ 的面积.(Ⅲ )在线段 OF 上是否存在点M (m,0) ,使得经MP, MQ 为领边的平行四边形是菱形?若存在,求出m 的取值范围;若不存在,请说明理由.312.已知椭圆C的中心在原点,焦点在x 轴上,离心率等于 2 ,它的一个顶点恰好在抛物线 x28y 的准线上.Ⅰ求椭圆 C 的标准方程.Ⅱ点 P(2, 3) , Q(2,3) 在椭圆上, A , B 是椭圆上位于直线PQ 两侧的动点.(i )若直线AB 的斜率为 3 ,求四边形APBQ面积的最大值.6(i i )当A,B运动时,满足∠ APQ ∠ BPQ ,试问直线AB的斜率是否为定值,请说明理由.yPBOAQx223 .13.已知椭圆 M :x2 +y2 1(a b 0) 过点 A(0, 1) ,且离心率 ea b2(Ⅰ)求椭圆 M 的方程.(Ⅱ)若椭圆 M 上存在点 B 、 C 关于直线 y kx 1 对称,求 k 的所有取值构成的集合 S ,并证明对于k S , BC 的中点恒在一条定直线上.x 2y 21314.已知椭圆C:+1(a b 0)1,a 2 b2的离心率为 2 ,且过点2 .若点M ( x 0, y 0 )在椭圆 CNx 0 , y 0上,则点a b 称为点 M 的一个 “椭点 ”.( 1 )求椭圆 C 的标准方程.( 2 )若直线 l : y kx + m 与椭圆 C 相交于 A , B 两点,且 A , B 两点的 “椭点 ”分别为 P ,Q ,以 PQ 为直径的圆经过坐标原点,试判断△AOB 的面积是否为定值?若为定值,求出定值;若不为定值,说明理由.x2 22y2 1(a b 0)15.已知椭圆 C 的标准方程为a2eb ,离心率2,且椭圆经过点(0,1).过右焦点 F 的直线 l 交椭圆 C 于 A , B 两点.(Ⅰ )求椭圆 C 的方程.(Ⅱ )若 | AB |4 2,求直线 l 的方程.3(Ⅲ )在线段 OF 上是否存在点 M (m,0) ,使得以 MA , MB 为邻边的四边形 MATB 是菱 形,且点 T 在椭圆上.若存在,求出m 的值,若不存在,请说明理由.16.已知一个动圆与两个定圆 (x2)2 y21和(x2 )2 y249均相切,其圆心的44轨迹为曲线 C.(1) 求曲线 C 的方程;(2) 过点 F ( 2,0 )做两条可相垂直的直线l 1, l 2,设 l 1 与曲线 C 交于 A,B 两点 , l 2 与曲线 C交于 C,D 两点,线段 AC , BD 分别与直线 x 2 交于 M ,N 两点。
求证 |MF |:|NF |为定值 .17.已知椭圆 C :x 2y 21(a b 0) 的离心率为1,且过点 (2 3,3) , A ,B 是椭圆a 2b 22C 上异于长轴端点的两点.(1)求椭圆 C 的方程;(2)已知直线 l :x 8 ,且lABB 1lBD (3,0),垂足为 ,垂足为,且1, 1,若△A B D 的面积是 △ABD 面积的 5 倍,求 △ABD 面积的最大值.1 1试卷答案1.解:(Ⅰ)F1( 1,0),F2(1,0)(Ⅱ )( i)当直线AB 的斜率不存在时,由对称性可知(ii )当直线AB 的斜率存在时,设直线AB 的斜率为m=0.k,A(x1, y1), B( x2, y2) .由题意得 x1 1, x2 1.直线 PA 的斜率为y1m kx1 (km);直线PF2的斜率为m ;x1 1 x1 1 2直线 PB 的斜率为y2m kx2 (k m) . x2 1 x2 1由题意得kx1 (k m) ( m) kx2 (k m) 0.x1 1 2 x2 1化简整理得 (4 k m) x1 x2 3m( x1 x2 ) (4k 5m) 0.(*)将直线 AB 的方程y k ( x 1) 代入椭圆方程,化简整理得(4 k2 3)x2 8k 2 x 4k2 12 0 .由韦达定理得x1 x2 8k2 , x1x2 4k2 12 .4k 2 3 4k 2 3代入 (*) 并化简整理得 16k 2m 20k m 0 .从而 m 20 k .16 k2 1当 k 0时, m 0 ;当 k 0 时, | m | 20 | k | 20 | k | 5 .16k 2 1 2 16k 2 2故m 的所有整数值是- 2,-1,0,1,2.2.解:(Ⅰ)由题意得椭圆的上顶点P 0,1 ,设点A为 x0 , y0 .因为B是A关于原点O 的对称点,所以点 B 为x0, y0.设PAB 的面积为S,则 S SPAO S PB0 2S PAO 21PO x0 x0.2因为 2 x0 2 ,所以当 x0 2 时,S有最大值 2.(Ⅱ )由(Ⅰ)知 P 0,1 , B x , y ( x 0,且y0 1) .0 0 01 y0,线段 PB 的中点为x0 1 y0,所以,直线 PB 的斜率为2 ,2x0于是 PB 的中垂线方程为y1 y 0x 0xx 02y 0 1.2令 x 0 ,得 N 的纵坐标 y N1 x 02y 0 22 y 0 1 .又直线 l 的方程为 ykx 1,将方程代入 x 2 y 2 1 并化简得 (1 4k 2 )x 2 8kx 0 .4由题意, x 08 2 , y 0 1 4 21 k 1 k2 ,4k 4k21 (8k 2 )2 (1 4k 2 )212 214k1 4k所以, y N1 4 2k1 42.2 1 k1k( 4 2 )k因为点 N 在椭圆内部,所以112k 2 1 .1 4k2解得2k2 .44又由已知 k0 ,所以斜率 k 的取值范围是 (2, 0) U (0, 2) .443.(1) 由 52 22, b= 2 ,= e 2 = a - 2 b = 1 - b 2 9 a a a 3 依题意, △ MB 1B 2 是等腰直角三角形,从而 b = 2 ,故 a = 3 ,22所以椭圆 C 的方程是x+y=1 .9 4(2) 设 A (x 1, y 1 ) , B (x 2 , y 2 ),直线 AB 的方程为 x = my + 2 , 将直线 AB 的方程与椭圆 C 的方程联立,消去 x 得:22- 16m- 20(4m + 9)y+16my - 20 = 0 , y 1 + y 2 = 4m 2 +9 , y1?y 24m 2+ 9 ,若 PM 平分 ∠APB ,则直线 PA , PB 的倾斜角互补,所以 K PA + K PB = 0 , 设 P (n,0),则有y 1+y 2= 0 ,x 2 - nx 1 - n将 x 1 = my 1 + 2 , x 2 = my 2 + 2 代入得, 2my 1 y 2 + (2 - n)( y 1+ y 2) = 0 ,整理得 (2 n - 9) m = 0 ,由于上式对任意实数 m 都成立,所以 n = 9.2骣9综上,存在定点P 琪 ,0,使 PM 平分 ∠APB .琪桫24.解:( Ⅰ) l 经过点 E (0,1) 且倾斜角为 3π,4 所以直线 l 的方程为 yx 1 ,y x 1x2x227联立x 2 y 2,解得 或 ,y316 121y1572222∴| AB |22 2 1533636 36 2 .7 77 7 7(Ⅱ )设直线 p : y kx m , M ( x 1 , y 1) , N (x 2 , y 2 ) , 将直线 p : ykx m 与椭圆联立可得:y kx mx 2 y 2,消去 y 得 (3 4 k 2)x 28kmx 4m 2 48 0 ,16 12 1∴64k 2 m 2 4(3 4k 2 )(4 m 2 48) 0 ,∴ 16k 212 m 2,8km2 , x 1 x 22∴ x 1 x 24m 48 ,34k3 4k 2设 MN 中点 F ( x 0 , y 0 ) ,∴ x 0x 1 x 23 4km , y 0 kx 0 m3m ,2 4k 23 4k 2∵ | ME | | NE | , ∴ EFMN ,3m21∴ k EF k 1 , ∴ 3 4 kk1 ,4km3 24k∴ m(4 k 23) 代入 ① 可得: 16k 2 12 (4k 2 3)2 , 423 0 ,解得1 1∴16k8kk.22 故直线 p 斜率的取值范围是1 1.,22222 25.(1) 依题意 e =2,设 C 1 :x2 +y2= 1 , C 2 : x2 + y 2 = 1 ,由对称性,四个焦点构成的四22bb 2b 4b边形为菱形,且面积 S = 1创2b 2 2b = 2 2 ,解得: b 2=1 . 2222所以椭圆 C 1 :x+ y 2x+y= 1 .2 =1 , C 2 :42(2)(i) 设 P (x 0 , y 0 ),则 x 02 + y 02= 1 , A (- 2,0), B (2,0 ).2 4y 0 , k PB = y 0 .k PA = 2 x 0 - 2x 0 + 所以: k PA k PBx2y 02= 4 - 2 x 02= - 2 .- 2x 2- 2直线 PA , PB 斜率之积为常数 - 2 .2(ii) 设 E (x 1 , y 1 ) ,则 x 12 =1 .+ y 12y 1, k EB = y 1 ,k EA =2 x 1 -x 1 + 21221-x 111 所以: k EA k EB2 y 1= 2= - ,同理: k FA ?k FB -22 ,x 1- 2 x 0 - 22 所以:k FA 鬃k FB k FA k FB =1,由 k EA = k PA , k FB = k PB ,结合 (i) 有4k EA ?k FB1- .86. Ⅰ )根据题意得 c 1 , ec 2 ,解:( a 2∴ a2 , c 1 , b 1 ,故椭圆 C 的方程为x 2y 2 1 .22(Ⅱ )设 P 点坐标为 (x 1, y 0 ),则 x 0y 021 ,2| MP | x 02 ( y 0 2) 22 2 y 02 ( y 0 2) 2y 02 4 y 0 6( y 0 2) 2 10 ,∵ 1≤ y 0 ≤ 1,∴当 y 01 时, MP 取得最大值 3.∴ | MP |最大值为 3 ,此时 P 点坐标为 (0, 1) .(Ⅲ )设 P 点 ( x, y) ,则x 2y 21 ,2P 点到 F (1,0) 的距离为:( x 1) 2y 22x 2 122 x 21 24 x 4) ,(x 1) 12x(x221 (2 x)2 2 (2 x) ,2 2P 到直线 x2 的距离为 2 x ,2(2 x)2 ,∵ 22 x2故 P 到 F (1,0) 的距离与到定直线的距离之比为常数2 .2a 24 3c 3a 2 x 2y 27.解 : ⑴由 2c 2 3得1.b所以椭圆 C 的方程为a2b2c214⑵① 因为 A 12,0 , A 2 2,0, M4,2 ,所以 MA 11( x 2) ,代入的方程为 y3x 2 4y 2 4 ,x24 + 4[ 1( x 2)]20 ,即 (x + 2)[( x 2) + 4( x + 2)] 0 ,39因为 x A 12 ,所以 x P10,则 y P12 ,所以点 P 的坐标为 ( 10 , 12) .13 1313 13 同理可得点 Q 的坐标为 6 4( ,) .55②设点 M x 0 , y 0 ,由题意, x 02 .因为 A 1 2,0 , A 2 2,0 , 所以直线 MA 1 的方程为yy 0 ( x 2) ,代入 x 2 4y 2 4 ,得 x 24 + 4[ y 0 ( x2)] 2 0 ,x 0 2x 0 2即4y 02( x + 2)[( x2) +( x 02)2(x + 2)]0 ,因为 x A 1 2 ,28 y 024(x 0 2) y 0所以x P (x 0 2) 24( x 0 + 2) 22 ,则 y P,故点 P 的坐标为4 y 02( x 0 + 2)2 + 4 y 02( x 0 2)2 4 y 021 +(x 0 2) 24( x + 2) 24( x 2) y( 0 2 22 , 0 2 02 ).( x 0 2) (x 0 + 2) + 4 y 04 y 0同理可得点 Q 的坐标为4( x 0 - 2)24( x 0 2) y 0 ( ( x 0 - 2)2+ 4 y 022 ,( x 0 2)2 4 y 0 2 ) . 因为 P , Q , B 三点共线,所以kPBk QB , y Py Q.x P1 x Q14( x 0 2) y 0 4( x 0 2) y 0( x 0 2) y 0(x 0 2) y 0所以( x 0 2) 2 4 y 02(x 0 2) 2 4y 02,即 2 2,(x 02)3( x 02)24 y 024 x 0 + 2 24( x 02) 212y 02 12 22 122(x 02)x 0 + 2 + 4y 04 y 0由题意, y 00 ,所以x 02x 0 22.(x 02) 223( x 024 y 012y 0 2)即 3(x 0 2)( x 0 2) 2 4( x 0 2) y 0 2 ( x 0 2)(x 0 2)2 12(x 0 2) y 0 2 .所以 (x 04)(x 02y 021) 0 ,则 x 0 40 或x2y 0 2 1 .若x 02y 021 ,则点 M 在椭444圆上, P , Q , M 为同一点,不合题意.故 x 0 4 ,即点 M 始终在定直线 x 4 上. 16分8.( Ⅰ )解:设1 1 3e1 13c ,可得 a 2-F(c , 0) ,由| OA | | FA |,即aa(a| OF | cc)c 2=3c 2,又 a 2- c 2=b 2=3 ,所以 c 2=1,因此 a 2=4. 所以,椭圆的方程为x 2y 241 .3( Ⅱ ) 解 : 设 直 线 l 的 斜 率 为 k ( k0 ) , 则 直 线 l 的 方 程 为 y k( x 2) . 设x 2y 21yB( x B , y B ) , 由 方 程 组4 3, 消 去, 整 理 得y k (x2)( 4k 2 3)x 216k 2 x 16k 2 12 0 .解得 x2 ,或 x 8k26 ,由题意得 x B8k26,从而yB12k .4k 23 4k 234k 2 3由( Ⅰ )知, F (1,0) ,设 H ( 0, y H ) ,有 FH( 1, y H ) , BF 9 4k 2 12 k) . 由 ( 2 , 24k 3 4k 3 BFHF ,得 BF HF9 4k 2 12ky H 0 ,解得 y H 9 4k 20 ,所以34k 2 3 12 k .因此直线4k 21 x9 4k 2MH 的方程为 y12k .ky19 4k 220k 29设 M ( x M , y M ) ,由方程组x消去 y ,解得 x M .在 MAOk12k 12(k2 y2) 1)k( x中,MOA MAO| MA | | MO |,即 (x M2)2 y M 2 x M 2 y M 2 ,化简得 x M1 ,即20k 29 1,解得 k6 或 k6 .12(k 21)44所以,直线 l 的斜率的取值范围为(,6 ] [ 6 , ) .4 49.解:( Ⅰ) ∵ 椭圆 C 的方程为x 2y 2 1 ,1612∴ a 4 , b 2 3 , c 2 ,∴ ec 1, | FA | 2 , | AP | m 4 ,a 2∵ | FA | 2 4 1 , | AP | m 2∴ m 8 .( Ⅱ )若直线 l 的斜率不存在,则有 S 1 S 2 , | PM | | PN |,符合题意,若直线 l 的斜率存在,设直线 l 的方程为 y k (x 2) , M (x 1 , y 1 ) , N ( x 2 , y 2 ) ,x 2 y 21,得 (4 k 2 3) x 2 16k 2 x 16k 2由1612 480 ,y k(x2)0 恒成立,且 x 1x 216k216k 248可知2, x 1x 223 ,4k3 4k∵ k PM k PNy 1 y 2 k (x 1 2) k( x 22)x 1 8 x 2 8 x 18x 28k( x 1 2)( x 28) k (x 22)( x 1 8)(x 1 8)( x 2 8)2kx1x2 10k ( x1 x2 ) 32k ( x1 8)( x2 8)2k 16k 2 48 10k 16k 23 32k4 k2 3 4k2 0 ,( x1 8)( x2 8)∴ ∠ MPF ∠ NPF ,∵ △ PMF 和△PNF的面积分别为:S1 1| PF || PM | sin∠ MPF , S212| PF || PN | sin∠ NPF ,2∴S1 | PM |S2 .| PN |r r10.解:( 1 )∵ a b (m, ) ,∴直线 AP 的方程为: y (x m) ①式,mrr又 b 4a ( m, 4) ,∴直线 BP 的方程为:y 4m) ② 式,( xm由① 式,②式消去入得y 24(x 2 2 ) ,即x2 y22 m 2 1 ,m m 4故点 P 的轨迹方程为x2 y21 .m2 4当 m 2 时,轨迹 E 是以 (0,0) 为圆心,以 2 为半径的圆,当 m 2 时,轨迹 E 是以原点为中心,以( m2 4,0) 为焦点的椭圆,当 0 m 2 时,轨迹 E 是以原点为中心,以(0, 4 m2 ) 为焦点的椭圆.( 2 )当 m 2 2时, x2 y2 1 ,8 4∵M 为轨迹 E 是任意一点,∴设 M (2 2 cos ,2sin ) ,∴ | MC | (2 2cos 1)2 (2sin ) 22 24cos2 4 2 cos 5 4 cos 32∵ cos [ 1,1] ,∴当 cos2时, | MC | 取得最小值3 .22211. (Ⅰ )由已知,椭圆方程可设为xy1(a b 0) ,a 2b 2∵两个焦点和短轴的两个端点恰为正方形的顶点,且短轴长为 2 ,∴ b c 1 , a2 ,故所求椭圆方程为 x 2y 21 .2(Ⅱ )右焦点 F (1,0) ,直线 l 的方程为 y x 1 ,设 P(x 1 , y 1 ) , Q( x 2 , y 2 ) ,由x 2 2 y 2 2 22 y1 0 ,解得 y 11 , y 21yx 1 得, 3y,3∴ S △ DOQ1 | OF | | y 1 y2 | 1 | y 1 y 2 | 2 .2 2 3(Ⅲ )假设在线段 OF 上存在点 M (m,0)(0 m 1) ,使得以 MP , MQ 为邻边的平行四边形建菱形,因为直线与 x 轴不垂直,所以设直线 l 的方程为 y k( x 1)(k 0) , 由x 22 y 2 22k 224k 2x 2k 220 ,y可得: (1 ) xkx 122∴ x 1 x 2 1 4k , x 1 x 2 2k 2 ,2k 2 1 2k 2uuuruuuur uuurMP ( x 1 m, y 1 ) , MQ (x 2 m, y 2 ) , PQ ( x 2 x 1 , y 2 y 1 ) ,其中 x 2 x 1 0 ,以 MP 、 MQ 为邻边的平行四边形是菱形uuur uuuur uuur(MP MQ ) ⊥ PQ ,uuur uuuur uuur 0 ,即 (x 1 x 2 2m)(x 2x 1 ) ( y 1 y 2 )( y 2 y 1 ) 0 , ∴ (MP MQ ) PQ ∴ (x 1 x 2 2m) k( y 1 y 2 )0 ,∴4k 2 2 2mk 24k 2 2 2 0 ,化简得 2k 2(2 4k 2 )m 0 ,1 2k1 2kk 2∴m2 (k0) ,1 2k1 ∴ 0 m. 2Cx 2 y 212.解: Ⅰ设椭圆 的标准方程为 ab 1(a b 0) ,∵椭圆的一个顶点恰好在抛物线 x 2 8y 的准线 y2 上,∴ b 2 ,即 b2 ,又∵c3 , a 2 b 2 c 2 ,a2∴ a 4 , c 2 3,故椭圆 C 的标准方程为x 2y 21 .164Ⅱ( i )设1 122) ,直线 AB 的方程为 y3 t ,6y 3xt联立 6,得 x 23tx3t 212 0 ,x 24y 2 16由0 ,计算得出4 3 t4 3 ,33 ∴ x 1 x 23t , x 1 x 2 3t 212 ,∴| x 1x 2 |( x 1x 2 )2 4x 1 x 248 9t 2 ,∴四边形 APBQ 的面积 S1 2 3 | x 1 x 2 |348 9t 2 ,2当 t 0 时, S max 12 .(ii ) ∵ ∠ APQ ∠ BPQ ,则 PA , PB 的斜率互为相反数,可设直线 PA 的斜率为 k ,则 PB 的斜率为 k ,直线 PA 的方程为: y3 k (x 2) ,y 3 k( x 2)4k 2 )x 28k( 3 2k) x 4( 32k)216 0 ,联立x24 y 216 ,得 (1∴ x 12 8k(2 k 2 3) ,1 4k同理可得: x 228k( 2 k 2 3)8k (2 k 2 3) ,1 4k1 4k∴ x 1 x 216k 2 24, x 1 x 2 16 3k2,1 4k1 4kk ABy 1 y 2k( x 1x 2 ) 4k3 ,x 1 x 2x 1x 2 6∴直线 AB 的斜率为定值3 .613.( 1) ∵ 椭圆 M 过点 A(0, 1) , ∴ b 1.∵ e=c3 , a 2 b 2 + c 2 , ∴ a 2 .a2∴椭圆 M 的方程为x 2+ y 2 1 .4( 2 )依题意得 k 0 ,因为椭圆 M 上存在点 B , C 关于直线 ykx 1对称,所以直线 BC 与直线 y kx 1 垂直,且线段 BC 的中点在直线 y kx 1 上,设直线 BC 的方程为 y1x +t , B( x 1, y 1 ) , C( x 2 , y 2 ) .k由 y 1x+ t 2 + 4) x 2 8ktx + 4k 2 t 24k 2 0 .k ,得 ( k224x + 4 y由64k 2 t 24(k 2 + 4)(4k 2 t 2 4k 2 ) 16k 2 (4 k 2 t 2 + k 2 ) 0 ,得 k 2 t 2 k 24 0 .∵x 1 + x 28kt ,k 2 + 4∴BC 的中点坐标为4ktk 2t.k 2 + 4 , k 2+ 42 4kt又线段 BC 的中点在直线 ykx 1 上, ∴k t kk 2+ 41,k 2 + 4∴ 3222或 k2 . k t 1 ,代入 k 2 t 2k 24 0 ,得 kk + 422∴ Sk k2或 k2 .22∵ k 2k 2t 1 ,+ 4 3∴对于 k S ,线段 BC 的中点的纵坐标恒为1,即线段 BC 的中点总在直线 y 1 上.3314.( 1 )由 e 1 ,得 a 2c ,2又 a 2 b 2 c 2 , ∴ b3c ,∴椭圆 C : x 2 y 2 . 4c 2 3c 2 13在 c 上, ∴ 191 ,得 c1,∵点 1,424c 2 3c 2∴ a 2 , b3 ,∴椭圆 C 的方程为x 2y 2 1 .43( 2 )设 A(x 1, y 1) , B(x 2 , y 2 ) ,则 P x 1 , y 1 , Q x 2 , y 2 ,2 3 2 3由以 PQ 为直径的圆经过坐标原点,得 uuur uuur 0OP OQ ,即 x 1 x 2y 1 y 2 0 ①,43y kx m2 y 2,消去 y 整理得 (3 4k 2) x 28mk 4( m 23) 0 ,由 x431由64k 2 m 2 16(3 4 k 2 )(m 2 3) 0 ,得 3 4k 2 m 20 .而 x 1 x 28mk2 , x 1x 24( m 2 23) , ②3 4k3 4k所以 y 1 y 2 (kx 1 m)(kx 2m) k 2 x 1x 2mk( x 1x 2 ) m 23(m 2 4k 2 ) ③ ,3 4k 24( m 2 3) 3(m 2 4k 2) 0,即 2m 2 4k 2 3 . 将②③ 代入 ① 得 4k 2 ) 4(3 4k 2 ) 4(3又∵| AB | 1 k 2 (x x )2 4x x 2 1 k2 48(4 k 2 m 2 3) , 1 2 13 4k 2原点 O 到直线 l : ykxm 的距离d| m |,1 k 2∴ S △ AOB1| AB | d 1 1 k248(4 k 2m 2 3)| m |,222 23 4k 14k把 2m 24k23 代入上式得S△ AOB3 ,故 △ AOB 的面积为定值 3 .b 115.( 1 )由题意可得c 2 2 , b c 1 ,a,解得 a2a 2b 2 +c 2∴椭圆 C 的方程为x 2+ y 2 1 .( 2 )设直线 l的方程为 y 11B( x , y ),则 k(x 1) , A(x , y ) , 22y k( x 1)x 2+ y 2,消去 y 得 (2 k 2+1)x 2124k22 2x 1 + x 2, x 1x 22k.22 +12k +12k∵ AB4 2,34k 2 22 k 2 2 ∴ (1+ k 2 )42k 2 +1 2k 2 +14k 2 x + 2k 2 2 0 ,4 2 ,3化简得 7 k 4 2k 2 5 0 即 ( k 21)(7k 2 + 5) 0 ,解得 k1 .故直线 l 的方程为 y x 1 或 y x 1.( 3)由( 2 )可知 A(0,1) , B 4 1, ,假设存在点 M (m,0) ,设 T (x 0 , y 0 ) ,则3 3 x 02 + y 02124 m) + 4 0,解得 m 2 6( x 0y 02 (0,1) , 33x 0 + m 1 y 02 2故不存在点 M ( m,0) ,使得以 MA , MB 为邻边的四边形 MATB 是菱形.16.( 1)设动圆圆心为 ,半径为∵两个定圆为和∴其圆心分别为, ,半径分别为 ,∵∴两个定圆相内含∵动圆 与两个圆均相切∴,∴∴动点的轨迹为以,为焦点,以 4 为长轴长的椭圆∴曲线的方程为(2)当,平行于坐标轴时,可知当,不平行于坐标轴时,设,将的方程代入曲线的方程中消去化简得:∴,同理可得,由直线中令可得①∵与曲线交于,两点,与曲线交于,两点∴,代入①式化简得∴同理可得∵∴综上所述,c 1 ,a 2 a 4,12 31,解得b 2 3, 17.( 1)依题意b 2 a 2c 2,a 2b 2c 2 ,故椭圆 C 的方程为x 2y 2 1.16 12(2)设直线AB 与 x 轴相交于点 R(r ,0)SABD13| | y A y B | ,| r2SA B D1 5 | yA yB |,21 11 1由于SA 1B 1D5S ABD 且 | y A 1 yB 1 | | y A y B |,得 5 5 | r 3| , r 4 (舍去)或 r2 , 即直线 AB 经过点 F (2,0) ,设A( x 1 , y 1 ) , B( x 2 , y 2 ) , AB 的直线方程为:x my 2 , 由x my 2,即 (3m 24) y212my36 0,4 y 23x 2 48,yy12m, y y236 ,123m 241 3m2 4SABD1| y 1 y 2 | 1 ( y 1 y 2 ) 2 4 y 1 y 2 12 m 2 112 m 2 1 ,2 2(3m 2 4)23(m 2 1) 1 令 tm 2 1 1,所以 S ABD12t12 ,3t 21 3t 1t1111 ,因为 3t3(t3) ,所以 3t 在 [ ) 上单调递增,所以在 t [1,) 上单调递tt t 3增,所以 3t 1 4 ,所以 S ABD3 (当且仅当 tm 21 1 ,即 m 0 时 “ ”成立),t故 S ABD 的最大值为 3.。